太阳能发电行业的发展与现状

跟着经济的快速开展和人们日子水平的不断进步，人们对动力的需求不断扩大，给实际社会带来两大难题:一是煤和石油的储藏量有限所发生的动力危机。二是以煤、石油的很多燃烧而排放的废气(co2和SO2)所发生的环境污染和温室效应使人类的生存环境不断恶化。这两大问题迫使人们不得不开发和运用新的可再生动力。而在新动力和可再生动力中，太阳能是最引人注目、开展研讨开发工作最多、运用最广的动力之一。 
　　 

　　进入21世纪以来，跟着新材料的运用、电子技能等高科技的高速开展，为太阳能的有效运用提供了条件。人们将太阳能辐射经过收集和转化变为可直接运用的动力，使太阳能的运用得到相当大的开展，其间运用太阳能发电便是对太阳能最好的运用。 
　　 
　　太阳能发电走进久仰的出产和日子 
　　 
　　说起对太阳能的运用，人们最早想到的便是太阳能热水器，而对太阳能发电知之不多。其实在我们身边，太阳能光伏发电技能，即运用太阳能电池直接将太阳光能转化为电能的技能运用也随处可见。 
　　 
　　光伏发电便是运用光电转化原理使太阳的辐射光经过半导体物质转变为电能，在发电过程中不会发生任何污染或许废弃物。只要有阳光，太阳能电池板上就能发生电流，从物理意义上来说，光伏发电是一种最理想的发电方式。因而太阳能电池又称为"光伏电池"，是近些年来开展最快和最具经济潜力的动力开发范畴。 
　　 
　　经过各国多年的努力，太阳能技能开展一日千里，其运用范围也在不断拓宽。许多兴旺国家和地区纷繁拟定开展方案。现在，德、日、美等欧美兴旺国家走在了太阳能技能运用的前列，太阳能发电也进入了千家万户和各职业范畴。 
　　 
　　日本已于1992年4月实现了太阳能发电体系同电力公司电网的联网，已有一些家庭开始设备太阳能发电设备。而全球知名的日本夏普公司，就在其位于三重县的液晶电视工厂厂区内设备了巨大的太阳能电池板。这些电池板分布在工厂的房顶、窗户，乃至是水池里面，总面积到达4.7万m2，总功率到达5150kW，发电能力可供1300个普通家庭运用。值得一提的是窗户上设备的电池板，不光能够采光、发电，还能阻拦了大部分的热量，能够在夏天下降室内温度。 
　　 
　　据日本有关部门估量日本2100万户个人住所中假如有80%装上太阳能发电设备，便可满意其全国总电力需求的14%，假如工厂及办公楼等单位用房也进行太阳能发电，则太阳能发电将占全国电力的30%~40%。 
　　 
　　国外太阳能发电工业开展迅速 
　　 
　　然而太阳能也有不足的地方，比如太阳辐射的强度遭到气候、昼夜、纬度、时节、海拔的影响，往往需求配备储能设备。又如其能流密度低，实际运用时需求较大的太阳能收集设备，占地面积大，投资大。这些要素也都约束了太阳能的运用。 
　　 
　　而当时阻碍太阳能发电遍及的最首要要素是则费用贵重。现在在我国，1平方米太阳能电池板的价格在4000元至5000元，若加上设备其它配套设备等所需费用，每平方米太阳能发电体系约需6000元至7000元。一般情况下，一套3kW的太阳能发电体系能够根本满意一户人家的用电需求。设备这套设备需求20多平方米的房顶面积，其耗资将达18万元，对于普通家庭来说，这是很难接受的。 
　　 
　　下降费用的要害在于太阳电池进步变换功率和下降本钱。尽管其光电转化功率也十分可观，但受质料价格和提纯工艺的约束，发电本钱一直高高在上。因而，进步发电能力、下降发电本钱是推行太阳能发电运用的要害。为了下降太阳能发电体系的本钱，国际各国纷繁投入巨资以进步太阳能电池的发电能力。方法首要分为两种:一是进步太阳能电池的光电转化功率，单晶硅太阳能电池的均匀功率为15%;多品硅太阳能电池功率也达14%。非晶硅太阳能电池的安稳功率，单结电池为6%~9%，多结电池为8%~10%。二是经过主动盯梢技能使太阳能电池一直对准太阳。现有太阳能发电体系中的太阳能电池一般是固定设备，因不能一直正对太阳，故未充分运用太阳能电池的发电能力。主动盯梢是进步太阳能电池发电能力的有效措施，不管太阳能电池自身的光电转化功率有多高，经过盯梢设备都能够使其发电能力在原基础上再度进步，从而获得更多的电能。因而主动盯梢太阳的太阳能发电体系的研讨引起了国际各国的广泛注重，现已成为太阳能运用技能的研讨热门之一。
　　 
　　在光电转化材料的研讨等范畴，兴旺国家走在了前列。现在国内一般工业化的太阳能电池板的光电转化功率为13%至16%，但在一些兴旺国家的实验室中，这个数字能够到达18%至20%。美国是最早拟定太阳能发电的开展规划的国家。1997年又提出"百万房顶"方案。日本1992年发动了新阳光方案，到2003年日本太阳能组件出产占国际的50%，国际前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生动力法规则了太阳能发电上网电价，大大推动了太阳能商场和工业开展，使德国成为继日本之后国际太阳能发电开展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷繁拟定太阳能开展方案，并投巨资进行技能开发和加速工业化进程。现在国际上现已建成了10多座兆瓦级太阳能发电体系，6个兆瓦级的联网太阳能电站。 
　　 
　　据专家介绍，德、日、美、荷等兴旺国家破除太阳能发电高价"瓶颈"的首要办法是价格补贴，而且由政府推动施行"太阳能百万房顶方案"，现在日本和欧盟许多国家房顶上的太阳能发电设备已成为一道共同的风景线。 
　　 
　　我国太阳能发电工业开展方兴未已 
　　 
　　现在，我国运用太阳能发电处于起步阶段，可是太阳能资源十分丰富，开发运用的潜力十分大。全国三分之二以上地区的年日照大于2000小时，年均辐射量约为590OMJ/m2，属于太阳能运用条件较好的地区。 
　　 
　　我国运用太阳能发电仍是首要用于太阳能发电(如运用光伏发电为偏远地区和特殊范畴供电，以及建造房顶并网光伏发电演示项目等)和太阳能热能的转化运用(如太阳能热水器在日常日子中的运用)。 
　　 
　　近年来，我国太阳能电工业在国际商场的拉动下得到了迅速开展，跟着该工业的升温，现已有越来越多的公司参与晶体硅的出产，进入太阳能发电。晶硅锭和硅片及太阳电池的出产技能水平、出产规模不断得到提升，产品纷繁出口国际商场，现已成为国际上太阳能产品的首要出产国家。 

可是，我国的太阳能发电工业的开展遭受了瓶颈。在晶体硅太阳能电池的整个工业链中，质料、技能和设备现已被国外垄断，国内太阳能企业能做的只要终端设备的研制和出产。太阳能光电转化电池首要分为两类，一类是晶体硅电池，包含单晶硅(sc-Si)电池、多晶硅(mc-Si)电池两种，它们占有约93%的商场份额;另一类是薄膜电池，首要包含非晶体硅(a-Si，运用的是硅，但以不同的形态体现)太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池和鍗化镉(CdTe)太阳能电池，这类电池占有7%的商场份额。晶体硅料作为太阳能发电的首要质料，占太阳能电池板总本钱的40%以上。尽管我国的硅质料矿藏储量占国际总储量的25%，但因我国现有的硅质料原始提炼技能远远落后于西方兴旺国家，导致国内太阳能电池出产企业所需原材料绝大多数需求从国外进口。 
　　 
　　质料供给不足问题现已严重威胁太阳能工业的开展。据调查，2005年，我国对多晶硅的需求量为3800吨，其间太阳能工业需求2691吨，而2004年我国多品硅的产量只要60吨，即使悉数供给太阳能工业，也仅占商场需求的2.6%，很多的缺口只能依赖进口。 
　　 
　　因为商场供不应求，太阳能多晶硅短缺和供给紧张，估计这种紧缺状况将继续到2010年。而多晶硅的价格大幅上涨添加企业的出产本钱，约束了我国太阳能工业的开展。 
　　 
　　技能的缺失加上国内太阳能商场方兴未已，造成了我国太阳能工业"两头在外"的被动局面，国内企业以低廉价格出口纯度低的硅，再高价从国外太阳能企业购入经过提纯后的晶体硅，然后制成太阳能电池，组装成太阳能产品并出口到国外。如何掌握太阳能发电工业链中的核心技能，使我国走在运用太阳能的前列，对于我国太阳能发电工业乃至整个动力职业都具有重要意义。而从长时间来看，积极拓宽工业链上游业务，增强太阳能工业研制力量才能保证我国太阳能工业开展。 
　　 
　　尽管现在现已在偏远地区经过"送电到乡"等国家工程推行了一些户用太阳能发电体系和小型太阳能电站，处理了部分无电人口的供电问题，可是因为太阳能发电的本钱较高，全国现在的太阳能发电规模还很小，现在还没有一个太阳能发电的真实商业化演示。 
　　 
　　开展太阳能发电工业亟需贯彻施行细则和规划 
　　 
　　近些年来，欧美国家对太阳能发电的运用拟定了许多优惠方针，太阳能发电装机容量越来越大。去年，全国际太阳能装机容量为180万千瓦，增长率达50%。但我国在太阳能发电运用上还远远落后于兴旺国家，当时国内太阳能发电的本钱是水电、煤电的5至10倍。据了解，现在我国太阳能光伏发电本钱大约为4元/度，比0.3元/度的火电上网电价高出许多。业内人士普遍认为，太阳能产品要想得到大面积推行，需求国家方针的大力支持，政府推动是太阳能工业初期开展的首要动力。尽管国内涵微观层面上出台了许多相关法律法规，但其间并没有详细的施行细则，这在必定程度上约束了现在太阳能相关企业的开展。 
　　 
　　国家首先应制定以培养太阳能运用商场和促进太阳能工业开展为方针的中长时间规划，从法律上规则和细化可再生电力采购份额和重点用途，乃至能够学习国外对上网太阳能发电量施行政府悉数收购、固定收购价格的准则。只要让太阳能发电成为一种投资，才是做大这项工业的最大推动力。 
　　 
　　其次要鼓舞民用上网。逐步发动和施行"光伏房顶方案"，确立太阳能发电在全国电力动力结构中的位置，为此能够学习一些兴旺国家有关公共设施有必要采用太阳能的刚性方针。 
　　 
　　此外还应建立专项运用扶持资金，并辅以相应费用减免方针。有关专家建议，现在可从国内电费中抽出专项资金用于光伏工业开展，往后应大力扶持上游高纯度硅原材料工业，下降太阳能电池本钱，进而加快太阳能并网电站建造和运营本钱的下降，促进推行运用。 
　　 
　　近年来，我国对可再生动力的注重程度越来越高，2006年1月1日《可再生动力法》颁布施行，明确指出太阳能是其间一种重要的可再生动力，应得到鼓舞开展。上海、浙江、江苏等地相继出台了比较完备的新动力推行方针和令人鼓舞的房顶太阳能发电方案。无锡市更以建成国内率先设备太阳能发电体系的机场为契机，推动太阳能运用。 
　　 
　　依据《可再生动力中长时间开展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量到达1.8GW(kMW)，到2050年将到达60OGW(kMW)。依照我国电力科学院的猜测，到2050年，我国可再生动力的电力装机将占全国电力装机的25%，其间太阳能发电装机将占到5%。而现在，我国太阳能发电装机容量仅为65MW。原本15年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上，太阳能发电投资总额为950亿元。 
　　 
　　结束语 
　　 
　　我国是动力消耗大国，同时又是动力贫国。开发运用各种可再生动力，对处理我国的动力瓶颈，实现人类的可继续开展，操控环境污染，进步人民日子水平，都具有重要的意义。而我国作为太阳能资源丰富的国家，运用太阳能发电是处理其动力紧缺问题的一条重要途径。希望经过国家加大遍及推行力度以及相关职业范畴不懈的努力，经过技能和办理创新，赶快下降产品制造本钱，促进整个光伏工业快速开展，让太阳能早日走进千家万户。